История его создания была такой. В начале 1917 года начальник отдела научно-исследовательских и конструкторских разработок войск связи майор Джозеф Моборн усовершенствовал полосковый шифратор «М-138», разработанный инструктором школы войск связи капитаном Паркером Хитом в 1914 году. Моборн опять применил диски, благодаря которым алфавиты могли располагаться значительно разнообразнее, чем в устройстве Хита.
Это устройство под названием «М-94» было предназначено для использования в полевых условиях и пришло на замену устаревшего образца, находившегося на вооружении армейских частей очень много лет. В последующие годы устройство «М-94» широко использовалось для шифрования информации, передаваемой в тактическом звене связи, в частности при ведении боевых действий подразделениями американских войск в Китае и Бирме, вплоть до середины Второй мировой войны. Им также пользовались военные атташе, морские атташе и береговая охрана США.
«М-94» изготовлялся из алюминиевого сплава: на 4,25-дюймовой оси устанавливалось 25 дисков, похожих на серебряные доллары. Вся эта конструкция закреплялась с одной стороны оси гайкой-барашком. На металлические диски были нанесены буквы от «А» до «Z» и числа от 1 до 25. По внешнему краю дисков были отштампованы разные последовательности букв алфавита. При вращении диски образовывали множество алфавитов, благодаря чему «М-94» становился многоалфавитным устройством, которое очень напоминало цилиндр Базери.
Шифровальщик устанавливал диски в заранее определенной последовательности, после чего, вращая их, выставлял по горизонтали первые 25 букв сообщения. В любой другой строке выходил бессмысленный набор букв, который и служил шифротекстом. Процесс шифрования группами по 25 букв длился до тех пор, пока не оказывалось зашифрованным всё сообщение. Дешифровка выполнялась по известной ключевой последовательности расположения дисков. Диски устанавливались на оси, а затем вращались, пока не выходила такая же строка букв шифротекста. После этого искалась осмысленная строка букв, которая и была строкой сообщения.
Для оценки криптостойкости нового шифра специалистам по криптоанализу было предоставлено 25 сообщений, зашифрованных с использованием одного и того же ключа. Несмотря на длительные попытки, сломать шифр не удалось. С 1921 по 1941 годы было сделано около десяти тысяч устройств.
10 мая 1929 года в связи с закрытием АЧК Ярдли (MI-8) Военный департамент решил объединить все армейские шифровальные и дешифровальные службы в рамках войск связи. В результате ответственность за криптологическую деятельность в Армии США была возложена на Начальника войск связи. Чтобы лучше исполнять эти новые обязанности, «CCS» в апреле 1930 года была реорганизована в разведывательную службу связи «SIS» (англ. Signals Intelligence Service), руководителем которой стал Фридман.
Перед новой службой были поставлены задачи по разработке армейских кодов и шифров, перехвата сообщений, передаваемых по проводных и радиолиниях связи противника, пеленгации его радиостанций, криптоанализа кодов и шифров и, наконец, лабораторные исследования в области тайнописи. Часть указанных функций предусматривалось выполнять только в случае ведения армией боевых действий.
Также в 1929 году в США был получен патент № 1845947 на шифр, который позволял шифровать сразу три и более символов, то есть «N» количество букв (N-граммы). Криптосистема была изобретена Лестером Хиллом и осуществляла шифрование с использованием математических превращений: вычислений с помощью приёмов линейной алгебры. В частности, биграммный шифр был вариантом этого шифра при N=2.
Что касается полоскового шифратора Хита «М-138», то он начал использоваться в войсках лишь с 1934 года. Метод Хита основывался на использовании шифратора, созданного ещё Этьеном Базери (Etienne Bazeries) в XIX веке. Правда, Хит не пользовался цилиндрами; он «развернул» диски с буквами и записал эти буквы на 25 узких бумажных полосках в разном порядке. На каждой полоске находился перемешанный алфавит, повторенный дважды. Все полоски нумеровались и устанавливались в держатели размером 18x8 см. Эти ключевые числа определяли расположение полосок в держателях.
Шифрование выполнялось путём перемещения полосок вверх и вниз, пока в какой-нибудь из строк не появлялись первые буквы сообщения. В качестве шифротекста использовалась другая выбранная произвольным путём строка букв. Процесс повторялся до тех пор, пока не оказывалось зашифровано всё сообщение. Получатель сообщения устанавливал полоски с алфавитом в соответствии с ключевым числом, которое было согласовано с отправителем, после чего выполнял все действия в обратном порядке. Этот процесс получил известность как «полосковая система».
В 1939 году устройство было усовершенствовано, в результате чего в Сухопутных войсках появилась модификация «М-138а». Она также действовала по принципу перемешанных алфавитов на передвижных бумажных полосках. «М-138а» имел сто бумажных полосок, причём одновременно использовались лишь тридцать из них. Эти полоски с алфавитом вставлялись в соответствии с ключом в горизонтальные пазы панели, закреплённые на шарнирах.
Шифрование осуществлялось таким образом. Буквы открытого текста выравнивались по вертикали с помощью прикреплённой линейки. Далее выбирался какой-нибудь другой столбец, линейка передвигалась и устанавливалась рядом с ним, давая возможность без усилий выписать буквы этого столбца, которые становились шифротекстом. Эта операция повторялась до тех пор, пока всё сообщение не оказывалось зашифрованным.
При дешифровке полоски располагали в соответствии с заранее заданным ключом, после чего для перехода от бессмысленных групп букв к осмысленным словам выполняли те же действия, что и при шифровании, но в обратном порядке. Когда началась Вторая Мировая война, «М-138а» использовали Госдепартамент и ВМФ как устройство «CSP-845». С 1935 по 1944 годы было сделано около 17 тысяч устройств.
В 1930-е годы в Америке нелегальное получение разведывательной информации было очень нелёгкой задачей. Раздел 605 Федерального акта о связи 1934 года запрещал подслушивание, а также перехват посланий между иностранными государствами и США. Начальник штаба Армии в период с 1937 по 1939 годы сурово выполнял инструкции и препятствовал попыткам перехвата японских дипломатических посланий, поступающих в США. Однако для генерала Джорджа Маршала, который его заменил, требования национальной безопасности были более важными.
В связи с этим воинские подразделения радиоразведки появились в США только в 1938 году — именно тогда была создана Первая рота в Форт-Монмаут, а также образованы отдельные подразделения при пяти ротах связи, расположенных в Панаме, на Гавайских островах, Филиппинах, в штате Техас и районе Сан-Франциско. В 1939 году с целью совершенствования управления созданными подразделениями на их базе в Форт-Монмаут была сформирована Вторая рота радиоразведки в составе сто одного военнослужащего рядового состава и одного офицера — командира роты. Для зачисления на службу в роту военнослужащие проходили суровый профессиональный и морально психологический отбор, а преимуществом пользовались те из них, кто прослужил на военной службе определенный срок и выразил согласие на прохождение последующей службы на военных базах США, дислоцированных за рубежом.
Перед началом Второй Мировой войны рота имела в своём распоряжении шесть постов радиоперехвата: № 1 — Форт-Хэнкок, штат Нью-Джерси; № 2 — Сан-Франциско; № 3 — Форт-Шафтер, Гавайские острова; № 6 — Форт-Милс, Манила, Филиппины; № 7 — Форт-Хант, штат Вирджиния; № 9 — Рио-де-Жанейро. Перехваченные постами шифротелеграммы направлялись для их криптоанализа в «SIS», специалисты которой работали в здании Военного департамента в Вашингтоне.
Сначала доставка материалов радиоперехвата в Вашингтон осуществлялась авиапочтой или морем, поэтому часто в связи с плохими погодными условиями происходили значительные задержки в отправке материалов. Для исправления ситуации перехваченные и предварительно зашифрованные американским военным шифром сообщения начали передаваться в столицу по каналам радиосвязи.
В конце 1930 — х годов американской разведке в результате успешно проведённой операции удалось проникнуть в секрет построения новой японской шифровальной машины, которую специальные курьеры тайно перевозили морем из Токио в своё посольство в США. После тщательного изучения предоставленных в их распоряжение чертежей и других материалов группе армейских криптоаналитиков во главе с Фридманом удалось изготовить несколько копий японской шифромашины. Одна из них была передана в ВМФ, а другие остались в распоряжении Армии. В августе 1940 года, после более чем полутора лет напряжённой работы, «SIS» удалось раскрыть ряд японских дипломатических кодов и шифров, что позволило американскому военно-политическому руководству быть в курсе всей секретной радиопереписки МИД Японии с его посольством в США.
Поток сообщений японского МИД, перехватываемых подразделениями армейской и флотской радиоразведок, был достаточно большим. Осенью 1941 года он составлял от 50 до 75 радиограмм в сутки, при этом объём отдельных сообщений достигал 15 страниц печатного текста. В связи с большой загрузкой специалистов по дешифровке и с целью упорядочения их работы командованием Армии и ВМФ США было принято решение, в соответствие с которым дешифровка сообщений, принятых по парным дням месяца, осуществлялась криптоаналитиками Армии, а по непарным дням — криптоаналитиками ВМФ.
Работа подразделений радиоперехвата и криптоанализа в канун вступления США в войну с Японией была достаточно напряжённой. Из 227 сообщений по вопросам японо-американских отношений, которыми обменялись МИД Японии и его посольство в Вашингтоне в период с марта по декабрь 1941 года, американской радиоразведке удалось перехватить 223 сообщения и лишь 4 радиограммы были пропущены.
К началу Второй Мировой войны «SIS» насчитывала всего семь сотрудников. Несмотря на свою немногочисленность, в 1930-х годах ей удалось выполнить большой объём работ в области совершенствования